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经关节螺钉、背侧钢板及两者联合固定治疗Lisfranc骨折脱位的预后研究

2016-11-09孙绳亮司丽娜

中国现代医学杂志 2016年19期
关键词:跖骨螺钉钢板

孙绳亮,司丽娜

(1.山东省潍坊益都中心医院手足外科,山东 潍坊 262500,2.山东省青州市人民医院普外科,山东 青州 262500)

经关节螺钉、背侧钢板及两者联合固定治疗Lisfranc骨折脱位的预后研究

孙绳亮1,司丽娜2

(1.山东省潍坊益都中心医院手足外科,山东 潍坊 262500,2.山东省青州市人民医院普外科,山东 青州 262500)

目的对比经关节螺钉、背侧钢板,以及两者联合固定3种方式治疗Lisfranc骨折脱位(跗跖关节骨折/脱位)的预后,评估3种治疗方式的疗效。方法选取2008年1月-2014年12月该院收治的60例Lisfranc骨折脱位的患例。其中,男性40例,女性20例;年龄17~73岁,平均38.82岁。将经关节螺钉固定患者归为A组,背侧钢板固定患者归为B组,两者联合固定患者归为C组,收集患者资料,骨折类型分型根据Hardcastle分类,利用美国足踝外科学会(AOFAS)踝-后足评分系统评估各组功能预后,利用Kellgren-Lawrence分级评估创伤性关节炎发生情况,Wilppula标准评估解剖复位情况,统计各组术后并发症的发生,对上述结果作相关性分析。结果60例患者纳入研究,平均随访时间为1.2年,按照Hardcastle分类系统,A型中足3例,A型内侧足8例,B型中足11例,B型内侧足34例,C型4例。A、B、C组AOFAS评分分别为(81.7±12.3)、(79.2±11.6)和(61.3±16.9)分,经方差分析,差异有统计学意义(F=12.873,P=0.000)。联合应用螺钉和钢板固定提高关节炎的发生率[R^R =3.011(95%CI:1.036,8.742)],良好的解剖复位降低严重关节炎的发生率[R^R=18.207(95%CI:15.913,21.834)]。A组与B组的解剖复位情况及关节炎发生率比较,差异无统计学意义(χ2=0.064和0.003,P= 0.800和0.100)。联合固定组21例(64%)发生术后并发症,高于其他组,差异有统计学意义(χ2=4.710,P= 0.030)。结论经关节螺钉、背侧钢板治疗Lisfranc骨折脱位的早期预后比较,差异无统计学意义,两者联合治疗术后并发症较多。对于Lisfranc骨折,良好的解剖复位是良好预后的重要原因,Hardcastle骨折分类不能作为预后分析的参考。

Lisfranc骨折脱位;预后;螺钉;背侧钢板;固定;联合治疗

Lisfranc骨折脱位是发生在跖跗关节部位的骨损伤,若未经有效治疗,会造成严重的足部功能障碍和畸形[1]。低能量的扭转损伤和高能量的撞击伤可以造成Lisfranc骨折脱位。临床上主要根据影像学检查确诊Lisfranc骨折脱位,跖跗关节移位>2 mm者,需要行手术治疗。解剖复位和坚强内固定是Lisfranc骨折脱位治疗的金标准,其手术关键在于维持合适的内侧柱和中间柱的长度,保持跖行足形态,确保坚强内固定及解剖复位[2-3]。根据跖跗关节损伤的三柱理论,中间柱的短缩会导致弓形足,内侧柱的短缩会导致扁平足。

多年以来,经关节螺钉固定是Lisfranc骨折脱位的推荐治疗方案[4-5]。近年来,越来越多的研究报道,应用背侧桥接锁定钢板治疗Lisfranc骨折脱位。背侧桥接钢板无需通过关节面,与传统的经关节螺钉固定不同。文献报道,钢板的应用可以减少骨量丢失,明显降低创伤性关节炎的发生率,同时有助于保护骨膜周围软组织及血供,减少术后并发症[6-8]。但由于螺钉固定空间有限,会出现螺钉松动、骨折移位等不良结局。目前,国内尚无将钢板固定与传统螺钉固定治疗的疗效进行对比研究,因此对上述固定方式治疗Lisfranc骨折脱位的预后研究具有临床意义。

本研究中Lisfranc骨折脱位患者62例,分别行经关节螺钉固定、仅背侧钢板固定,以及经关节螺钉联合背侧钢板固定,现对3种固定方法治疗Lisfranc骨折脱位的短期预后进行对比评估,报道如下。

1 临床资料与方法

1.1一般资料

选取2008年1月-2014年12月于本院收治的81例Lisfranc骨折脱位患者,均经影像学资料确诊。排除影像学随访时间<6个月的患者。根据入院记录、住院记录、随访记录等资料,详细统计患者的致伤原因、治疗方案、术前及术后影像学表现,以及术后并发症。19例患者因为资料不完整排除研究,最终62例患者纳入研究。本实验经本院伦理委员会批准,入组患者及家属签署知情同意书。

1.2骨折分型与分组

根据术前影像学资料,参考跖跗关节骨折脱位Hardcastle分类系统进行分型,即分为A、B、C型骨折。A型:第一至五跖骨均向外侧脱位(最常见);B型:第一、二跖骨间分离;C型:第一跖骨向内侧脱位,第二至五跖骨向外侧脱位,同时记录是否为开放骨折或者闭合骨折。参照术后影像学检查结果及手术记录分为3组,A组:仅接受经关节螺钉固定;B组:仅背侧桥接钢板固定;C组:经关节螺钉联合背侧钢板固。本研究系多中心随机对照临床实验组成部分,研究对象序贯入组时遵循随机化原则,应用随机数字法,将研究对象编号,序贯编号,相应编号归为对应研究组,予以相应的术式治疗。见图1~3。

图1 经关节螺钉固定的Lisfranc骨折患者术后X线

图2 背侧桥接钢板固定的Lisfranc骨折患者术后X线

1.3手术方法

1.3.1A组采用硬膜外或蛛网膜下腔阻滞麻醉,选用经典Hardcatle切口,即第一、二跖骨间主切口,第四、五跖骨间辅切口,两切口间距≥3 cm,必要时加足内侧切口协助。直视下,首先复位第2跖骨底于内中外侧楔骨组成的关节穴内,依次复位第一、三、四、五跖骨及其对应跗骨。先由内侧楔骨至第二跖骨底同定1枚螺钉,稳定Lisfranc关节,再由第一、三跖骨近端固定相对应楔骨前端,第四、五跖骨与骰骨组成的外侧柱,韧带固定较少,活动度较大,1枚克氏针经第五跖骨近端外侧穿入骰骨做弹性固定。术后Ⅰ期关闭伤口。

1.3.2B组麻醉同A组,暴露Lisfrance关节,复位脱位及骨折。背侧解剖锁定板用以固定第一、二、三跖骨基底部及内中外侧楔骨,最后整复外侧柱,观察复位情况良好,解剖锁定钢板方向,位置满意后,清理并关闭伤口。

1.3.3C组与A组和B组手术方式类似,仅金属固定物选择联合使用螺钉和背侧钢板。3组术后处理一致。

1.4预后评估

预后评估主要分为功能评估和影像学评估,各项预后评估时间为术后6个月左右。功能评估采用美国足踝外科学会(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足评分系统,结合患者随访资料,对患者足部疼痛、自主活动、支撑情况、步行情况、步态,以及踝-后足活动稳定性等进行评分。影像学评估:利用影像学资料,依据Kellgren-Lawrence分级系统评估骨关节炎的程度[9]。依据Wilppula分类标准评估解剖复位的优良程度[10]。按照该分类标准,良好的解剖复位表现为足部整体形态完好,第一跖骨和第二跖骨分离距离<5mm,轻微的关节炎症。一般的解剖复位表现为第一跖骨和第二跖骨分离距离为6~9 mm,轻度或者中度的关节炎症。不良的解剖复位表现为不同程度的足部畸形(扁平足、弓形足、短缩、外翻或者内翻畸形、跖骨脱位等)[11],第一跖骨和第二跖骨分离距离>10 mm,合并中度或者重度关节炎症。测量Meary角用于评估术前术后背屈和跖屈程度。上述测量均按照盲法原则执行,测量者对分组和治疗方案不知情。

根据术后随访资料,统计术后并发症的发病情况:①软组织并发症,包括组织缺损以及感染;②移植物异常,包括螺钉及钢板断裂等;③严重疼痛;④骨不连或者延迟愈合。上述手术并发症均为术后近期并发症,发生时间为术后第1周至随访结束。

1.5统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较用方差分析,两两比较用SNK-q检验;计数资料以率表示,用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1一般情况

60例患者出现Lisfranc骨折脱位(左侧31例,右侧29例),其中男性40例,女性20例。平均随访时间为1.2年(0.5~4年),平均年龄38.82岁(17~73岁)。致伤原因最常见为交通伤(36例),高处坠落10例,扭伤4例,撞击伤4例。按照跖跗关节骨折脱位Hardcastle分型,A型中足3例,A型内侧足8例,B型中足11例,B型内侧足34例,C型4例。60例患者中6例(10%)是开放性骨折,54例(90%)是闭合性骨折。术前平均Meary角为跖屈(8.44± 7.40)°。按照手术方式分组,A组14例,B组17例,C组29例,经χ2检验,差异无统计学意义(χ2= 4.441,P=0.350)。见表1。

表1 不同手术方式骨折类型构成比的比较例

2.2功能预后评分

表2 不同骨折分型及手术方式术后AOFAS评分比较(分±s)

表2 不同骨折分型及手术方式术后AOFAS评分比较(分±s)

注:†与C组比较,P<0.05

组别AOFAS评分F值P值骨折类型HardcastleA型(n=11)74.9±10.5 HardcastleB型(n=45)69.7±9.41.8310.169 HardcastleC型(n=5)75.3±9.8手术方式A组(n=14)81.7±12.3†B组(n=17)79.2±11.6†12.8730.000 C组(n=29)61.3±16.9

按照骨折类型分组,3组AOFAS评分分别为(74.9±10.5)、(69.7±9.4)和(75.3±9.8)分,经方差分析,差异无统计学意义(F=1.831,P=0.169),提示A、B、C型骨折术后AOFAS评分差异无统计学意义。见表2。

按照手术方式分组,C组AOFAS评分为(61.3± 16.9),经方差分析,3组比较差异有统计学意义(F= 12.873,P=0.000),提示不同手术方式术后AOFAS评分差异有统计学意义。其中,组间两两比较,经q检验,差异有统计学意义(Qca=6.080,Qcb=5.684,Pca= 0.001,Pcb=0.001),提示C组AOFAS评分低于A、B组。见表2。

2.3影像学预后评估

2.3.1Kellgren-Lawrence评级A组10例(71%)患者术后Kellgren-Lawrence评级为1、2级,B组12例患者术后Kellgren-Lawrence评级为1、2级。C组29例患者中13例Kellgren-Lawrence评级为1、2级,另外16例评级为3或4级。严重的术后创伤性关节炎(Kellgren-Lawrence评级3或4级)与联合钢板以及螺钉固定的相关性,经Pearsonχ2检验,相关性差异有统计学意义(χ2=6.131,P=0.040),提示严重创伤性关节炎与联合钢板的应用具有相关性。对于联合固定方式,严重骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)的相对危险度(relative risk,RR)=3.008(95%CI:1.036,8.742)。骨折状态(开放或者闭合)与Kellgren-Lawrence分级,经χ2检验,相关性无统计学意义(χ2=3.533,P=0.170),提示骨折状态与Kellgren-Lawrence分级无相关性。见表3。

表3 不同手术方式术后Kellgren-Lawrence评级例

2.3.2解剖复位评估用Wilppula分类系统评估解剖复位情况,A组14例(86%)患者达到良好或者一般解剖复位,B组14例(82%)患者达到良好或者一般解剖复位,螺钉和钢板联合应用的C组其不良解剖复位发生率最高,12例(41%)患者出现不良解剖复位。上述解剖复位情况,经χ2检验,相关性有统计学意义(χ2=4.710,P=0.030),提示联合固定组与不良解剖的发生具有相关性。与关节炎发生率的相关性分析结果提示,良好的解剖复位降低严重关节炎的发生率[R^R =18.207(95%CI:15.913,21.834)]。亚组分析结果提示,A组与B组的解剖复位情况比较,经χ2检验,差异无统计学意义(χ2=0.064,P=0.800),A、B组解剖复位情况差异无统计学意义。A、B组的关节炎发生率比较,经χ2检验,差异无统计学意义(χ2=0.003,P=0.100)。见表4。

表4 不同手术方式术后Wilppula解剖复位评估结果例

2.4术后并发症发生情况

C组21例(64%)出现并发症,下列4种情况均有发生。A组只有3例患者出现疼痛类的并发症,无患者因术后并发症行再次手术。A组12例(86%),B组14例(82%),C组27例(93%)行内固定取出术。A组患者内固定取出时间为(8.9±5.9)个月,B组为(9.4±3.5)个月,C组为(13.9±9.8)个月,术后平均Meary角A组为(6.9±5.4)°,B组为(7.6±7.8)°,C组(9.4±9.2)°。见表5。

表5 不同手术方式术后并发症发生情况例

3 讨论

尚无大规模的临床研究以确认Lisfranc骨折脱位的最佳治疗手段。本研究结果提示,解剖复位质量与手术治疗Lisfranc骨折脱位预后密切相关,经关节螺钉与背侧钢板的短期治疗效果无显著差异,联合应用上述固定方式增加术后创伤性关节的发生率,预后较差,增加术后并发症的发生率。本研究结果提示,Hardcastle分型与手术方案或者手术预后关联性较低,不能作为预后预测分析参考。

多年以来,经关节螺钉固定是Lisfranc骨折脱位的推荐治疗方案。2003年首次报道中足桥接钢板治疗Lisfranc骨折脱位[12]。背侧桥接钢板可以跨越或者交叉的方式固定,无需通过关节面,该点与传统的经关节螺钉固定不同。既往研究提示,钢板的应用可以减少骨量丢失,明显降低创伤性关节炎的发生[13]。在严重骨折患者中,骨折部位粉碎性骨折及多骨块的形成对于经关节螺钉的应用增加了技术难度。桥接钢板还可以减少移植物在骨表面的印痕,有助于保护骨膜周围软组织以及血供,促进骨折以及周围软组织的愈合。生物力学研究结果提示,背侧钢板与经关节螺钉对于负重应力的承受能力相似。但是,本研究结果提示,经关节螺钉固定和单纯背侧钢板固定,两种术式其预后比较差异无统计学意义。背侧钢板固定的术后并发症低于经关节螺钉固定,差异无统计学意义,考虑其原因可能为病例数较少。影像学结果提示,背侧钢板可以减少关节内软骨损伤。根据Meary角检测结果,经关节螺钉组的患者跖屈程度小于钢板组及联合固定组,提示后两种固定方式治疗后,扁平足发生率可能更高。本研究中并未对锁定板及非锁定板的效果进行亚组分析。应用锁定板可以限制螺钉植入过程中位移,减少扁平足以及弓形足的发生率。

背侧桥接钢板对关节活动的限制会导致关节僵化[14],由于桥接钢板固定时间较短,本研究中3组移植物的取出时间较为相似,无因并发症而再次手术。经关节螺钉固定并不减少能并发症的发生,减少再次手术率。研究结果提示,相比联合固定组,以及单独钢板固定组,经关节螺钉组未出现移植物异常,与文献报道不一致,后者发现在生物力学测试中螺钉和钢板的失败率较为一致[15]。

本研究发现,联合应用钢板和螺钉固定后,患者预后较差,表现为解剖复位情况不佳和创伤性关节炎发生率增高,术后并发症的发生率也有所增加。任何类型的Lisfranc骨折脱位应用钢板联合螺钉固定,均会出现不同程度的预后不良。考虑到该技术多用于Lisfranc骨折脱位多柱损伤,多柱损伤本身预后较不理想。

本实验存在以下几点不足:①研究样本量较少,研究人群较为单一,进一步将行多中心大样本研究数据分析,验证和加强本研究结论;②随访时间较短,将继续随访本实验入组研究对象,观察相关治疗方案长期应用的安全性和有效性。

综上所述,经关节螺钉、背侧钢板治疗Lisfranc骨折脱位的早期预后差异无统计学意义,联合治疗术后并发症较多。对于Lisfranc骨折,良好的解剖复位是良好预后的重要原因,Hardcastle骨折分类不能作为预后分析的参考。

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(童颖丹编辑)

Outcomes of Lisfranc fracture dislocation treated by transarticular screw,dorsal bridging plates and their combination

Sheng-liang Sun1,Li-na Si2
(1.Department of Orthopedics,Yidu Central Hospital of Weifang,Weifang,Shandong 262500,China;2.Department of General Surgery,the People's Hospital of Qingzhou,Qingzhou,Shandong 262500,China)

Objective To compare the radiologic outcomes of transarticular screw,dorsal bridging plates and their combination for Lisfranc fracture dislocation.Methods A total of 60 patients were treated for Lisfranc fracture dislocations from Jan.2008 to Dec.2014 in the hospital.There were 40 male cases and 20 female cases,their average age was 38.82 years.Each fracture was classified using the Hardcastle classification system.Each fracture was also allocated into 1 of 3 groups:transarticular screw fixation group(group A),dorsal plating group(group B),and combined plate and screw fixation group(group C).The outcome measuresincluded AOFAS scores,the Kellgren-Lawrence grading of osteoarthritis and the Wilppula classification of anatomic reduction.The occurrence of postoperative complications was calculated in each group and correlation analysis was made on the results.Results The mean follow-up period was 1 year and 2 months.Using the Hardcastle classification system,there were 3 feet of type A(middle),8 feet of type A(medial),11 feet of type B(middle),34 feet of type B(medial),and 4 feet of type C(partial)Lisfranc fractures.AOFAS scores of the groups A,B and C were(81.7±12.3),(79.2±11.6)and(61.3±16.9)respectively,there were statistical differences via the analysis of variance among them(F=12.873,P=0.000).In terms of results,radiologic osteoarthritis was not associated with the type of injury according to the Hardcastle classification.Fracture fixation with a combination of plates and screws increased the risk of stage 3 or 4 radiologic osteoarthritis compared to the fixation solely with bridging plates[R^R =3.011(95%CI:1.036,8.742)].Multivariate analysis revealed that good reduction decreased the incidence of severe osteoarthritis compared with fair or poor reductions[R^R =18.207(95%CI:15.913,21.834)],independent of the type of fixation used.There was no statistical difference in the anatomical reduction or the incidence of osteoarthritis between the group A and the group B(χ2=0.064,P=0.800;χ2=0.003,P=0.100).A total of 21 cases(64%)in the group C had postoperative complications,the incidence was higher than that of other groups(χ2=4.710,P=0.030).Conclusions Plate fixation and screw fixation do not make any significant difference in the early outcome of Lisfranc fracture dislocations.Treatment with combined plate and screw fixation results in worse radiologic outcomes,possibly owing to more complex fracture patterns.A good anatomic reduction is the only predictor of good radiologic outcome,and the Hardcastle classification of fractures could not predict the surgery type or radiologic outcome.

Lisfranc fracture dislocation;outcome;transarticular screw;dorsal bridging plate;fixation;combined treatment

R 687

B

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.19.021

1005-8982(2016)19-0104-06

2016-05-05

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